（様式４）
博士論文内容要旨
氏名（本籍） 稲田 文（長崎県）
学位の種類 博士（理工学）
学位記番号 学位授与年月日
学位授与の要件 学位規則第 10 条第 1 項該当
研究科 福島大学大学院共生システム理工学研究科（博士課程）
学位論文題目 ポリペプチドの合成と吸着特性 論文審査委員 （主査）金澤 等
大山 大 中村 和正 高安 徹 大波 哲夫
論文目次 第1章 緒言
第2章 実験
第3章 結果と考察 第4章 まとめ
論文内容要旨
生命体において、タンパク質は低分子化合物を見分けて、機能性を発現する事が知 られる。典型例は酵素反応で、その本質は「高分子と低分子の相互作用」である。こ の相互作用の理解のためには、より単純化した分子間相互作用のモデルが必要である。
当該研究室は、アミノ酸N̶カルボキシ無水物（アミノ酸NCA）の重合によるポリ アミノ酸の製造を行ってきた。そこで、「アミノ酸NCAの重合によるポリアミノ酸の 生成」、「生成したポリアミノ酸に対する有機化合物の相互作用」の二つの課題の研究 を行った。
【アミノ酸NCAの重合】L-体α-アミノ酸および、そのエステルを環状化したアミノ 酸NCAの重合は、1940年代から行われてきた。元来、アミノ酸 NCA の第一級アミ ン開始重合は開始剤 1 分子からポリペプチド 1 分子が生成するために分子量分布の 狭い生成物が得られると考えられたが、成功例はなかった。そこで、「副反応による 阻害」説が 1997 年Deming、2006 年 Kricheldorf により発表された。一方、金澤はア ミノ酸 NCA の結晶構造の反応(固相重合)と溶液重合を比較するうち、高純度のアミ ノ酸 NCA の使用と反応系への水分混入の防御に注意して、ほぼ単分散の分子量分布 のポリペプチドの生成に成功した。但し、まだ未解明の点があった。そこで、反応機 構の解明、アミノ酸NCAの結晶構造と反応性の関係、固相重合の有利性について追求す る事を目的とした。さらに、反応性を検討する３つのアミノ酸 NCA の結晶構造がまだ
解析されていないので、それらのX線結晶構造解析を行った。
【ポリペプチドの吸着特性】合成ポリペプチドに対する単純な有機化合物の吸着実験を 行い、「ポリペプチドの構造の違いが吸着特性の違いに反映されるか」という課題の検討を 目的とした。
本論文の内容の概要は、次の通りである。
第１章 本論文の背景と目的
第２章 実験 2.1アミノ酸NCA の合成と重合方法、2.2ポリアミノ酸の吸着実験 の方法
第３章 結果と考察
3.1アミノ酸NCAの重合 下記４つの内容を述べた。
3.1.1. γ-ベンジル-L-グルタメ−ト（BLG）NCA の固相重合と溶液重合の反応速度と分 子量、3.1.2. BLGNCA、γ-メチル-L-グルタメ−ト（MLG）NCA、γ-エチル-L-グルタメ−
ト（ELG）NCAの反応速度の比較。
3.1.3 MLGNCA、ELGNCA、L-イソロイシンNCAの単結晶X線構造解析 3.1.4 MLGNCAとELGNCAの反応速度、結晶構造、ポリマ−の分子形態の関係 3.2吸着実験 ポリアミノ酸に対する有機化合物吸着について次の内容からなる。
3.2.1 ポリグリシン、ポリ（L-アラニン）、ポリ（L-バリン）、ポリ（L-ロイシン）、ポ リ（L-イソロイシン）ポリ（L-フェニルアラニン）、ポリ（β-ベンジル-L-アスパルテ ート）(PBLA)、ポリ（γ-メチル-L-グルタメート）(PMLG)、ポリ（γ -ベンジル-L-グル タメート）(PBLG) に対する９種の有機化合物の混合物からの各化合物の吸着：各ポ リアミノ酸は固有の吸着パタ−ンを示した。すなわち、アミノ酸側鎖の違い、分子形 態の違いなどが総合的に反映する事がわかった。
3.2.2 吸着傾向の詳細な検討 ポリグリシン、ポリ（L-アラニン）、ポリ（L-バリン）、 ポリ（L-ロイシン）に対して、炭素数の異なるアルコ−ルを吸着させた。その結果、
2-プロパノ−ルの方が1-プロパノ−ルより吸着しやすいことが明らかになった。結果を
踏まえ、アミノ酸の側鎖とアルコ−ルの分子間相互作用の観点から考察した。
第４章 まとめ 本論文で得られた研究成果についての総括を記載した。
